采用新型溶剂捕集以减少CO2排放

实验室试验已表明,采用新型溶剂从发电厂排放物中脱除CO2,具有耐用和耗用很少能量的优点。这种溶剂由巴斯夫公司与欧盟“捕集CO2并贮存”开发项目组其他成员共同开发。2006年3月将在位于丹麦Esbjerg的世界最大的中型煤发电装置上试用。首次试验将采用单乙醇胺（MEA）作为参比溶剂,捕集CO2所用溶剂的重要之点在于减少脱除CO2所需的能量,如果需要能量太高。会减少电厂的电力产量。例如,燃煤电站使用常规的MEA溶剂捕集CO2,会使发电量减少45％-30％。     

采用新型溶剂捕集以减少二氧化碳排放

实验室试验巳表明，采用新型溶剂从发电厂排放物中脱除OD2。具有耐用和耗用很少能量的优点。这种溶剂由巴斯夫公司与欧盟“捕集CCh并贮存”开发项目组其他成员共同开发。2006年3月将在位于丹麦Esbierg的世界最大的中型煤发电装置上试用。首次试验将采用单乙醇胺（MEA）作为参比溶剂。捕集CO2所用溶剂的重要之处在于减少脱除CO2所需的能量，如果需要能量太高，会减少电厂的电力产量。例如，燃煤电站使用常规的MEA溶剂捕集CO2，会使发电量减少45％～30％。     

燃煤电厂在努力捕集CO_2以减少排放

<正>2013年11月初,全球能源部长汇聚华盛顿,商讨如何降低燃煤电厂的碳排放。会议要求加速发展采用CCS(CO2捕集及封存)技术的燃煤电厂,使之在21世纪20年代初期投入运行,以保持煤在能源结构中的地位。但是,目前CCS技术还未超出中试规模,原因是没有有效的激励政策,如还未设立碳税、没有建立基于市场的碳交易体系,以及没有制定严格的CO2排放惩罚条例等。虽然EPA最近提出的新建天然气电厂及燃煤电厂最高CO2排放限值的建议有助于刺激CCS技术的采用,但天然气电厂即使不     

燃煤电厂烟道气溶剂法CO_2捕集技术探讨

CO2捕集是温室气体减排与利用的重要技术路径之一。本文介绍了燃煤电厂烟道气的气源特征及CO2捕集技术应用现状。对于电厂烟道气的CO2捕集过程,目前主要还是以化学吸收法为主,本文对现有烟道气CO2的捕集方法进行技术比选,重点介绍了化学吸收法捕集技术,分析了溶剂法CO2捕集的关键技术问题,提出了该技术研究的重点与方向。     

新型膜材料具备优异CO_2捕集性能

正日前,天津大学大气环境与生物能源团队针对膜分离法捕集二氧化碳取得重大进展,成功研发出新型混合基质膜制备技术,该技术制备的膜材料具备优异的二氧化碳捕集性能。天津大学环境学院大气环境与生物能源团队创新思路,打破了以水和乙醇作为聚醚嵌段聚酰胺膜材料     

低成本捕集CO_2的新材料

<正>据美国《世界炼油商务文摘周刊》2015年4月20日报道,美国加州大学伯克利分校开发了一种可在不同温度下吸收CO2的新材料,即由锰铜或锰和有机化合物组成的改性金属有机框架材料(MOF)。这种改性的金属有机框架材料为多孔结构,有极细小的平行孔道,可以吸收CO2,然后升温50℃把吸收在MOF上的CO2放出来。这个再生温度比目前用于吸收CO2的胺液需要的再生温度80~110℃低很多。再生温度降低,再加上改性的MOF不需要常规胺吸收剂使用的水溶液加热,使这种新材料用作捕集CO2的能量     

捕集CO_2是圈套?

<正>2013年11月底,应英国皇家工程院邀请,中国工程院前往英国进行访问。按两院原先达成的协议,英国皇家工程院与中国工程院合作主题为"低碳能源创新技术"交流研讨会。双方工程院院士和专家对低碳能源创新技术与开发(石油、天然气、煤炭、电力、风能、太阳能、核能等)及环境保护、节能、二氧化碳减排、非常规天然气,特别是页岩气开发、CCS、CCUS、智能电网、低碳技术等问题进行了广泛深刻而富有成效的交流。     

新型燃煤烟气CO_2吸收剂与双热泵耦合CO_2捕集工艺试验研究

针对当前燃煤电厂烟气采用有机胺化学吸收法存在能耗高、设备腐蚀严重的现状,结合烟气CO_2低分压的特点,开发了新型有机胺CO_2捕集吸收剂,每升溶液的饱和吸收CO_2量达到47.7 L,较MEA (一乙醇胺)溶液提高了29.1%,再生率较MEA提高80%以上;针对CO_2捕集工艺能耗高的特点,提出了工艺节能目标,研发了"吸收式热泵+MVR热泵"双热泵耦合低能耗CO_2捕集工艺,系统能耗较常规MEA工艺降低38.32%,节水率达到63%。开发的新型吸收剂和双热泵低能耗工艺在胜利电厂100 t/d烟气CO_2捕集工程上进行了中试验证,结果表明,在CO_2捕集率≥80%、产品CO_2纯度≥99.5%的情况下,新型吸收剂再生能耗为每吨CO_2所需蒸汽1.395 t,较MEA工业测定值降低30.2%;集成双热泵装置后系统再生能耗降至1.01 t,相比此套体系未应用前降低了21%,相比MEA工业测定值降低45%,技术指标达到国际领先水平。     

多法联用CO_2捕集提纯工艺模拟

将CO_2驱油气产出气中的CO_2捕集提纯后再循环回注,不仅能提高油气采收率,而且还可实现CO_2的地质封存,具有良好的社会经济效益。随着CO_2驱油气开发模式的投运推进,单一的捕集提纯工艺难以应对产出气中CO_2含量逐年增加并呈现大范围变化的状况。为了给油气田CO_2-EOR技术的推广提供支持,提出了4种多法联用的CO_2捕集提纯工艺方案,包括两级醇胺法、一级膜分离+一级醇胺法、二级膜分离+一级醇胺法、一级膜分离+两级醇胺法,并结合某油田CO_2驱工况数据开展了HYSYS软件模拟,重点分析了不同方案捕集提纯CO_2的富集程度及其能耗与经济性。研究结果表明:(1)产出气中CO_2浓度低时,可先投产两级醇胺循环工艺实现天然气脱酸工艺,同时须外购纯CO_2气按一定比例掺混后才能满足回注气CO_2纯度要求;(2)产出气中所含CO_2浓度增加时,宜在两级醇胺循环工艺前投用膜分离技术,可满足富集提纯气直接回注CO_2纯度的要求。结论认为,该研究成果可以为CO_2驱油产出气中CO_2富集提纯气工艺方案的确定提供工程实践指导。     

催化裂化减少CO_2排放的技术措施

<正>催化裂化装置是炼油厂主要的CO_2排放源。以减压馏分油为原料油的2.50 Mt/a的催化裂化装置,仅烧焦产生的CO_2就多达400～500 kt/a。通常输入催化裂化装置全部能量的40%～50%是损失到大气中的,不是直接作为余热锅炉或加热炉的烟气损失掉,就是间接通过空气冷却器或冷却水换热器损失掉。总体而言,改进能效和减少CO_2排放潜力很大。改进的潜力主要有以下四个方面:     

MEA溶液捕集CO_2的反应热实验研究

单乙醇胺(MEA)捕集CO_2具有吸收速率快、吸收量大等优点,是CO_2化学吸收法中应用最普遍的吸收剂。本文利用自主开发的量热系统测量了MEA溶液吸收CO_2的吸收热、解吸热以及吸收量,考察了CO_2负载率、温度、压力、活化剂等对吸收热、解吸热和吸收量的影响。研究表明:吸收热随温度的增加而下降;在温度相同时,吸收热随CO_2负载率的增大而减小,随吸收剂浓度的增大而增大;压力对吸收热的影响不大,但压力越大,对CO_2的吸收量越大;活化剂的添加有效的降低了单一溶剂MEA的吸收热和解吸热。此外,解吸过程中汽化潜热的回收利用可有效降低能耗。     

许多公司仍在配置CO_2捕集技术

<正>目前,全球有16个大规模的碳捕集装置在运行中,在接下来的12~18个月内还将有5个项目投产。Veolia公司和碳减排解决方案公司(CCSL)已经签订合作协议,将     

CryoCell低温CO_2捕集技术在高含CO_2天然气处理中的应用

当天然气中CO2含量较高时,需要对CO2采取地下封存措施。传统的CO2脱除技术是在低压下脱除气态的CO2,CO2封存过程能耗较高,CryoCell低温CO2捕集技术则是在低温下以液体的形式把CO2从天然气中脱除出来,然后将液态CO2用泵加压到地下封存所需要的压力储存起来,大大降低了CO2封存过程所需的能耗。文中分析了传统技术在处理高含CO2天然气时的局限性及CryoCell技术存在的优势,重点描述了CryoCell技术的工艺流程。CryoCell技术避开了传统酸性气体处理过程中的缺点,避免了水的消耗、化学药剂的使用和与腐蚀相关的一些问题,能耗和减排成本大大降低,可用于高含CO2气田。     

燃煤电厂烟气CO_2捕集双相吸收体系研究进展

CCUS(CO_2捕集、利用与封存)技术中,捕集耗能最大、成本最高,为降低捕集成本,研究学者开发了以有机胺为主的吸收法,但该法的解吸能耗很高,从成本角度考虑,研究学者另开发出双相吸收体系。本文主要综述两相吸收体系,该体系具解吸能耗低,可有效降低胺基碳捕集工艺解吸过程能耗的优点,主要包括液液两相体系、相变离子液体体系、液固两相体系等,为大幅降低解吸能耗提供广阔思路。     

化学所研发捕集和催化CO_2的多孔聚合物材料

<正>中科院化学所在国家自然科学基金委支持下,在多孔聚合物材料设计合成及其捕集和催化CO_2转化方面开展了系统研究,并取得重要进展。研究人员通过在聚合物结构中引入亲CO_2基团,发展了多种含氮、含氟、含膦的功能化多孔聚合物催化材料,实现了CO_2的有效捕集和高效转化。研究人员通过多取代芳香胺与多酚偶联反应,在无模板、温和条件下,在水相体系中合成了聚偶氮酚介     

商业硅胶负载PEI对CO_2的吸附捕集研究

采用浸渍法制备了商业硅胶负载聚乙烯亚胺(PEI)的CO2吸附剂,研究了该类吸附剂对CO2的吸附捕集性能,同时考察了尿素焙烧法对硅胶孔结构的影响。结果表明:尿素焙烧法可以有效调变商业硅胶的孔结构和比表面积;由硅胶为载体负载PEI后制备的吸附剂具有良好的CO2吸附性能,当PEI负载质量分数为30%时,CO2吸附量最大值可达93.4mg/g;并且在8次吸附-脱附循环测试中CO2吸附量无明显变化,表明该类吸附剂具有良好的CO2吸附再生稳定性能。     

FCC再生烟气中CO_2捕集技术的试验研究

根据FCC再生烟气特点,应用化学吸收法对烟气中CO2进行捕集。在2m3/h烟气中CO2捕集试验装置上对烟气中CO2捕集技术进行试验研究,结果表明,FCC再生烟气中CO2捕集的适宜工艺条件为:吸收剂质量分数15%~30%,吸收温度60~70℃,解吸温度90~120℃,气液体积比100~250,吸收液为全回流状态。在上述条件下,采用开发的新型吸收剂CHA,烟气中CO2的捕集率达95%,解吸率达80%。与单乙醇胺吸收剂(MEA)相比,CHA的吸收速率相当,解吸能耗低,对设备的腐蚀性小,腐蚀速率仅为0.013 6mm/a,同样条件下MEA的腐蚀速率为0.032 5mm/a。烟气中的SO2对CO2的捕集效果影响较大,在CO2捕集前应先脱除。     

电厂烟道气CO_2变温吸附捕集工艺设计及经济评价

针对燃煤电厂烟道气,以PEHA型(R_1HMS_3-PEHA_(80))胺基吸附剂为基础,设计了一套CO_2捕集量为20 kt/a的固定床变温吸附工艺,通过投资成本和运行成本的计算对设计的工艺进行了经济性评价,并研究了吸附剂各性能参数和有效捕集能力对再生能耗和捕集成本的影响。实验结果表明,工艺总再生能耗为2.26 GJ/t(基于CO_2捕集量),比胺溶液吸收法再生能耗降低了30.7%;捕集成本为341.0元/t(基于CO_2捕集量),比胺溶液吸收法降低了13.5%;在工艺总捕集成本中,运行成本是主要组成部分,所占比例高达91.2%;在运行成本中,蒸汽成本所占比例为66.2%,是工艺运行中的最大消耗。参数分析结果显示,吸附剂的吸附热对再生能耗的影响最大;有效捕集能力和吸附热对捕集成本的影响最大。     

美国加州大学开发了一种低能耗捕集CO_2的新材料

<正>目前发电厂采用的CO_2捕集方法是使烟气通过有机胺溶液,CO_2与胺化合,之后加热到120~150℃,释放出气体。整个过程代价很高,大约消耗30%的发电量。加州大学伯克利分校的化学家开发出一种新的可高效捕集CO_2的材料,其释放CO_2的温度比现有的捕集材料低,能耗比现有的捕集方法低一半。该种材料是一种用二元胺